Расчет вертикального отстойника

-определяют значение условной гидравлической крупности:

U_o=[1000H_set·K_set]/t_set·(K_set·H_set/h₁) ⁿ²,

где H_set – глубина проточной части отстойника; K_set -коэффициент использования объ­ема; t_set-продолжительность отстаивания в модели при глубине h₁ = 500 мм; n₂- показа­тель степени, отражающий способность взвеси к агломерации;

- принимается типовой диаметр D(4, 6, 9м) и рассчитывается количество отстойников:

N=D² K_set× π (u₀-ν _tb)/q_max,

где ν _tb-турбулентная составляющая; q_max-максимальный секундный приток сточных вод;

-находится диаметр центральной трубы и раструба, геометрии-ческие па­раметры отстойника, а также объем выпавшего осадка.

Примечания: 1.Расчет отстойников для сточных вод, содержащих загрязняющие вещества легче воды (нефтепродукты, масла, жиры и т. п.), следует выполнять с учетом гидравлической крупности всплыва-ющих частиц.

2. При наличии в воде частиц тяжелей и легче воды за расчетную принимают меньшую гидравлическую крупность.

3. В случае, когда температура сточной воды в производсвенных условиях отличается от температуры воды, при которой определялась кинетика отстаивания, необходимо вводить поправку: U^t_o =(m_lab /m_pr)Uo, где m_lab, m_pr - вязкость воды при соответствующих температурах в лабораторных и производственных условиях; U₀ - гидравлическая крупность частиц,

4.Коэффициент K_set определяет гидравлическую эффективность отстойника и зависит от конструции водораспределительных и водосборных устройств; указывается организацией-разработчиком.

5. Величину Турбулентной составляющей v_tb, мм/с, в зависимости от скорости рабочего потока v_w, мм/с, определяют по табл. 7.

Таблица 7

Производительность одного отстойника q_set, м³/ч, определяют исходя из заданных геометрических размеров сооружения и требуемого эффекта осветления сточных вод по формулам:

а) для горизонтальных отстойников – q_set=3, 6K_setL_setB_set(U_o-n_tb); б) для отстойников радиальных, вертикальных и с вращающимся сборнораспределительным устройством -

q_set=2, 8 K_set (D_set –d_en )(U_o - n_tb);

в) для отстойников с нисходяще-восходящим потоком –

q_set = 1, 41 K_set D²_set U_o;

г) для отстойников с тонкослойными блоками при перекрестной схеме работы- q_set =7, 2 K_setH_blL_blU_o/K_dish_ti;

д) то же, при противоточной схеме - q_set=3, 6K_setH_bl B_bln_w,

где K_set - коэффициент использования объема, принимаемый по табл.8; L_set - длина секции, отделения, м; L_bl -длина тонкослойного блока (модуля), м; B_set-ширина секции отделения, м; B_bl - ширина тонко-слойного блока, м; D_set - диаметр отстойника, м; d_en -диаметр впускного устройства, м; U₀-гидравлическая крупность задерживаемых частиц - U_o=[1000H_set·K_set]/t_set·(K_set·H_set/h₁)ⁿ² мм/с,

n_tb, - турбулентная составляющая, мм/с, принимаемая по табл.7 в зависимости от скорости потока в отстойнике n_w, мм/с; H_bl - высота тонкослойного блока, м; h_ti-высота яруса тонкослойного блока (модуля), м; K_dis – коэффициент сноса выделенных частиц, принимаемый при плоских пластинах равным- 1, 2, при рифленых пластинах- 1.

а) для вертикальных отстойников:

-длину центральной трубы - равной глубине зоны отстаивания; скорость движения рабочего потока в центральной трубе - не более 30 мм/с;

-диаметр раструба - 1, 35 диаметра трубы;

- диаметр отражательного щита - 1, 3 диаметра раструба;

- угол конусности отражательного щита - 146°;

-скорость рабочего потока между раструбом и отражательным щитом - не более 20 мм/с - для первичных отстойников и не более 15 мм/с - для вторичных;

- высоту нейтрального слоя между низом отражательного щита и уровнем осадка - 0, 3 м;

-угол наклона конического днища - 50-60°;

б) для отстойников с нисходяще-восходящим потоком:

- площадь зоны нисходящего потока равной площади зоны восходящего;

-высоту перегородки, разделяющей зоны, - равной 2/3H_set,

-уровень верхней кромки перегородки - выше уровня воды на 0, 3 м, но не выше стенки отстойника;

- распределительный лоток переменного сечения - внутри разделительной перегородки.

Начальное сечение лотка рассчитывают на пропуск сточных вод со скоростью не менее 0, 5 м/с, в конечном сечении скорость - не менее 0, 1 м/с. Для равномерного распределения воды кромку водослива распределительного лотка выполняют в виде треугольных водосливов через 0, 5 м;

в) для отстойников с тонкослойными блоками - угол наклона пластин от 45 до 60°.

Для повышения степени очистки или для обеспечения возможности увеличения производительности эксплуатируемых станций существующие отстойники (горизонтальные, радиальные, вертикальные) дополняются блоками из тонкослойных элементов рис.10. В этом случае блоки необходимо располагать на выходе воды из отстойника перед водосборным лотком. Количество осадка Q_mud, м³/ч, выделяемого при отстаивании, определяют исходя из концентрации взвешенных веществ в поступающей воде С_en и концентрации взвешенных веществ в осветленной воде С_ex:

Q_mud=q_w(С_en-С_ex)/(100-r_mud)g_mud10⁴,

где q_w-расход сточных вод, м³/ч; r_mud - влажность осадка, %; g_mud - плотность осадка, г/см³.

Исходя из объема образующегося осадка и вместимости зоны накопления его в отстойнике, определяют интервал времени между выгрузками осадка. При удалении осадка под гидрастатическим давлением вместимость приямка первичных и вторич-ных отстойников после биофильтров предусматривают равным объему осадка, выделенного за период не более 2 сут, вмести-мость приямка вторичных отстойников после аэротенков - не более двухчасового пребывания осадка.

При механизированном удалении осадка вместимость зоны накопления его в первичных отстойниках принимают по количеству выпавшего осадка за период не более 8 ч. Перемещение выпавшего осадка к приямкам осуществляют механическим способом или созданием соответ-ствующего наклона стенок (не менее 50°). Удаление осадка из приямка отстойника предусматривают самотеком, под гидраста-тическим давлением, насосами, предназначенными для перекачки жидкости с большим содержанием взвешенных веществ, гидро-элеваторами, эрлифтами, ковшовыми элеваторами, грейфером и т.д. Гидростатическое давление при удалении осадка из отстойников бытовых сточных вод принимается, не менее, кПа: первичных- 15, вторичных -12, после биофильтров и аэротенков- 9.

Для вторичных отстойников предусматривают возможность изменения высоты гидростатического напора. Для удержания всплывших загрязняющих веществ перед водосборным устройст-вом предусматривают полупогруженные перегородки и удаление накопленных на поверхности воды веществ. Глубина погружения перегородки под уровень воды должна быть не менее 0, 3 м и высота борта отстойника над поверхностью воды - 0, 3 м. Водо-приемные лотки оборудуются водосливами с тонкой стенкой с треугольными вырезами. Нагрузка на 1 м водослива не должна превышать 10 л/с.